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Registro Completo |
Biblioteca(s): |
Embrapa Milho e Sorgo. |
Data corrente: |
08/11/2022 |
Data da última atualização: |
20/03/2023 |
Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
Autoria: |
VASCONCELOS, M. J. V. de; FIGUEIREDO, J. E. F.; OLIVEIRA, M. F. de; PARENTONI, S. N.; MARRIEL, I. E.; RAGHOTHAMA, K. G. |
Afiliação: |
MARIA JOSE VILACA DE VASCONCELOS, CNPMS; JOSE EDSON FONTES FIGUEIREDO, CNPMS; MAURILIO FERNANDES DE OLIVEIRA, CNPMS; SIDNEY NETTO PARENTONI, CNPMS; IVANILDO EVODIO MARRIEL, CNPMS; KACHANDRA G. RAGHOTHAMA, Purdue University. |
Título: |
Expression analysis of phosphate induced genes in contrasting maize genotypes for phosphorus use efficiency. |
Ano de publicação: |
2022 |
Fonte/Imprenta: |
Brazilian Journal of Biology, v. 82, e261797, 2022. |
DOI: |
https://doi.org/10.1590/1519-6984.261797 |
Idioma: |
Inglês |
Conteúdo: |
ABSTRACT - Phosphorus is an essential nutrient for plant growth and development. The ability of plants to acquire phosphate (Pi) from the rhizosphere soil is critical in the Brazilian Cerrado characterized by acidic soil. The induction of Pi transporters is one of the earliest molecular responses to Pi deficiency in plants. In this study, we characterize the transcriptional regulation of six (ZmPT1 to ZmPT6) high-affinity Pi transporters genes in four Pi-efficient and four Pi-inefficient maize (Zea mays) genotypes. The expression analysis indicated that Pi-starvation induced the transcription of all ZmPT genes tested. The abundance of transcripts was inversely related to Pi concentration in nutrient solution and was observed as early as five days following the Pi deprivation. The Pi-starved plants replenished with 250 µM Pi for four to five days resulted in ZmPT suppression, indicating the Pi role in gene expression. The tissue-specific expression analysis revealed the abundance of ZmPT transcripts in roots and shoots. The six maize Pi transporters were primarily detected in the upper and middle root portions and barely expressed in root tips. The expression profiles of the six ZmPTs phosphate transporters between and among Pi-efficient and Pi-inefficient genotypes showed an absence of significant differences in the expression pattern of the ZmPTs among Pi-efficient and Pi-inefficient genotypes. The results suggested that Pi acquisition efficiency is a complex trait determined by quantitative loci in maize. RESUMO - O fósforo é um nutriente essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas. A capacidade de adquirir fosfato (Pi) é crítica para as plantas crescidas nos solos ácidos do Cerrado brasileiro. A indução de transportadores de Pi é uma das primeiras respostas moleculares à deficiência de fosfato em plantas. Neste estudo, caracterizamos a regulação transcricional de seis (ZmPT1 a ZmPT6) genes transportadores de Pi em quatro genótipos de milho (Zea mays) Pi-eficiente e quatro Pi-ineficientes. A análise de expressão indicou que a privação de Pi induziu a transcrição de todos os genes ZmPT. A abundância de transcritos foi inversamente relacionada à concentração de Pi na solução nutritiva e foi observada cinco dias após a privação de Pi. Em plantas Pi-deprivadas ocorreu supressão gênica após terem sido reabastecidas com 250 µM de Pi por quatro a cinco dias, indicando o papel do Pi na regulação da expressão gênica. A análise de expressão tecido-específico revelou a abundância de transcritos ZmPT em raízes e brotos. Os seis genes transportadores de Pi testados foram detectados principalmente nas porções superior e média das raízes e fracamente nas pontas das raízes. Os perfis de expressão dos seis genes ZmPT transportadores de fosfato nos genótipos Pi-eficientes e Pi-ineficientes mostraram uma ausência de diferenças significativas no padrão de expressão entre os genótipos Pi-eficientes e Pi-ineficientes. Os resultados indicaram que a eficiência na aquisição de Pi é uma característica complexa que envolve a participação de outros genes no milho. MenosABSTRACT - Phosphorus is an essential nutrient for plant growth and development. The ability of plants to acquire phosphate (Pi) from the rhizosphere soil is critical in the Brazilian Cerrado characterized by acidic soil. The induction of Pi transporters is one of the earliest molecular responses to Pi deficiency in plants. In this study, we characterize the transcriptional regulation of six (ZmPT1 to ZmPT6) high-affinity Pi transporters genes in four Pi-efficient and four Pi-inefficient maize (Zea mays) genotypes. The expression analysis indicated that Pi-starvation induced the transcription of all ZmPT genes tested. The abundance of transcripts was inversely related to Pi concentration in nutrient solution and was observed as early as five days following the Pi deprivation. The Pi-starved plants replenished with 250 µM Pi for four to five days resulted in ZmPT suppression, indicating the Pi role in gene expression. The tissue-specific expression analysis revealed the abundance of ZmPT transcripts in roots and shoots. The six maize Pi transporters were primarily detected in the upper and middle root portions and barely expressed in root tips. The expression profiles of the six ZmPTs phosphate transporters between and among Pi-efficient and Pi-inefficient genotypes showed an absence of significant differences in the expression pattern of the ZmPTs among Pi-efficient and Pi-inefficient genotypes. The results suggested that Pi acquisition efficiency is a complex trait determin... Mostrar Tudo |
Palavras-Chave: |
Eficiência de uso de fósforo; Phosphate transporters; Regulação transcricional; Suficiência de fosfato; Transcriptional regulation; Transportador de fósforo. |
Thesagro: |
Fosfato; Fósforo; Milho. |
Categoria do assunto: |
S Ciências Biológicas |
URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1148117/1/Expression-analysis-of-phosphate-induced-genes-in-contrasting-maize-genotypes.pdf
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Marc: |
LEADER 04144naa a2200301 a 4500 001 2148117 005 2023-03-20 008 2022 bl uuuu u00u1 u #d 024 7 $ahttps://doi.org/10.1590/1519-6984.261797$2DOI 100 1 $aVASCONCELOS, M. J. V. de 245 $aExpression analysis of phosphate induced genes in contrasting maize genotypes for phosphorus use efficiency.$h[electronic resource] 260 $c2022 520 $aABSTRACT - Phosphorus is an essential nutrient for plant growth and development. The ability of plants to acquire phosphate (Pi) from the rhizosphere soil is critical in the Brazilian Cerrado characterized by acidic soil. The induction of Pi transporters is one of the earliest molecular responses to Pi deficiency in plants. In this study, we characterize the transcriptional regulation of six (ZmPT1 to ZmPT6) high-affinity Pi transporters genes in four Pi-efficient and four Pi-inefficient maize (Zea mays) genotypes. The expression analysis indicated that Pi-starvation induced the transcription of all ZmPT genes tested. The abundance of transcripts was inversely related to Pi concentration in nutrient solution and was observed as early as five days following the Pi deprivation. The Pi-starved plants replenished with 250 µM Pi for four to five days resulted in ZmPT suppression, indicating the Pi role in gene expression. The tissue-specific expression analysis revealed the abundance of ZmPT transcripts in roots and shoots. The six maize Pi transporters were primarily detected in the upper and middle root portions and barely expressed in root tips. The expression profiles of the six ZmPTs phosphate transporters between and among Pi-efficient and Pi-inefficient genotypes showed an absence of significant differences in the expression pattern of the ZmPTs among Pi-efficient and Pi-inefficient genotypes. The results suggested that Pi acquisition efficiency is a complex trait determined by quantitative loci in maize. RESUMO - O fósforo é um nutriente essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas. A capacidade de adquirir fosfato (Pi) é crítica para as plantas crescidas nos solos ácidos do Cerrado brasileiro. A indução de transportadores de Pi é uma das primeiras respostas moleculares à deficiência de fosfato em plantas. Neste estudo, caracterizamos a regulação transcricional de seis (ZmPT1 a ZmPT6) genes transportadores de Pi em quatro genótipos de milho (Zea mays) Pi-eficiente e quatro Pi-ineficientes. A análise de expressão indicou que a privação de Pi induziu a transcrição de todos os genes ZmPT. A abundância de transcritos foi inversamente relacionada à concentração de Pi na solução nutritiva e foi observada cinco dias após a privação de Pi. Em plantas Pi-deprivadas ocorreu supressão gênica após terem sido reabastecidas com 250 µM de Pi por quatro a cinco dias, indicando o papel do Pi na regulação da expressão gênica. A análise de expressão tecido-específico revelou a abundância de transcritos ZmPT em raízes e brotos. Os seis genes transportadores de Pi testados foram detectados principalmente nas porções superior e média das raízes e fracamente nas pontas das raízes. Os perfis de expressão dos seis genes ZmPT transportadores de fosfato nos genótipos Pi-eficientes e Pi-ineficientes mostraram uma ausência de diferenças significativas no padrão de expressão entre os genótipos Pi-eficientes e Pi-ineficientes. Os resultados indicaram que a eficiência na aquisição de Pi é uma característica complexa que envolve a participação de outros genes no milho. 650 $aFosfato 650 $aFósforo 650 $aMilho 653 $aEficiência de uso de fósforo 653 $aPhosphate transporters 653 $aRegulação transcricional 653 $aSuficiência de fosfato 653 $aTranscriptional regulation 653 $aTransportador de fósforo 700 1 $aFIGUEIREDO, J. E. F. 700 1 $aOLIVEIRA, M. F. de 700 1 $aPARENTONI, S. N. 700 1 $aMARRIEL, I. E. 700 1 $aRAGHOTHAMA, K. G. 773 $tBrazilian Journal of Biology$gv. 82, e261797, 2022.
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Registro original: |
Embrapa Milho e Sorgo (CNPMS) |
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Registros recuperados : 90 | |
61. | | VASCONCELOS, M. J. V. de; FONTES, M. A.; PAIVA, E.; CARVALHO, C. H. S. de; BARBOSA, S. M. SAAT: transformação genética mediada por Agrobacterium após sonicação de embriões imaturos de milho. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, Sete Lagoas, v. 7, n. 2, p. 105-112, 2008.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: Nacional - B |
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62. | | PAIVA, E.; VASCONCELOS, M. J. V. de; PARENTONI, S. N.; GAMA, E. E. G. e; MAGNAVACA, R. Seleção de progênies de milho doce de alto valor nutritivo com auxílio de técnicas eletroforéticas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 27, n. 8, p. 1213-1218, ago. 1992.Tipo: Artigo em Periódico Indexado |
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63. | | VASCONCELOS, M. J. V. de; FONTES, M. A.; ANTUNES, M. S.; PAIVA, E.; VALICENTE, F. H.; LOPES, M. A. Transformação genética de milho tropical (Zea mays L.) usando bombardeamento de partículas. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 22., 1998, Recife. Globalização e segurança alimentar: anais. Recife: IPA, 1998. 1 CD-ROM.Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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65. | | VALICENTE, F. H.; PICOLI, E. A. de T.; VASCONCELOS, M. J. V. de; CARNEIRO, N. P.; CARNEIRO, A. A.; GUIMARAES, C. T.; LANA, U. G. Molecular characterization and distribution of Bacillus thuringiensis cry1 genes from Brazilian strains effective against the fall armyworm, Spodoptera frugiperda. Biological Control, San Diego, v. 53, p. 360-366, 2010.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
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66. | | BATISTA, K. D.; ROCHA, M. C. da; PEREIRA, M. de F.; VASCONCELOS, M. J. V. de; SCHAFFERT, R. E.; FAQUIN, V. Morfologia do sistema radicular de genótipos de sorgo em função da concentração de fósforo na solução nutritiva. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 28.; SIMPÓSIO BRASILEIRO SOBRE A LAGARTA DO CARTUCHO, 4., 2010, Goiânia. Potencialidades, desafios e sustentabilidade: resumos expandidos... Sete Lagoas: ABMS, 2010. 1 CD-ROM.Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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69. | | VASCONCELOS, M. J. V. de; JAIN, A.; FIGUEIREDO, J. E. F.; OLIVEIRA, M. F. de; TRINDADE, R. dos S.; YUGANDHAR, P.; RAGHOTHAMA, K. G. Gaspé Flint corn as a seed-to-seed model to study the effect of phosphorus on maize growth and development. Genetics and Molecular Research, v. 23, n. 1, gmr19213, 2024.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 2 |
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70. | | VASCONCELOS, M. J. V. de; SCHAFFERT, R. E.; OLIVEIRA, M. F. de; JAIN, A.; FIGUEIREDO, J. E. F.; RAGHOTHAMA, K. G. Isolation of high-affinity phosphate transporters SbPT1 AND SbPT2 in Sorghum bicolor and their characterization in contrasting genotypes. Genetics and Molecular Research, v. 20, n. 2, gmr18717, 2021.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
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71. | | VASCONCELOS, M. J. V. de; MACHADO, M. A.; ALMEIDA, A. M. R.; HENNING, A. A.; BARROS, E. G. de; MOREIRA, M. A. Differentiation of colletrotrichum truncatum isolates by random amplified polymorphic DNA. Fitopatologia Brasileira, Brasília, v. 19, n. 4, p. 520-523, 1994.Tipo: Artigo em Periódico Indexado |
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72. | | PEREIRA, M. de F.; COELHO, G. T. da C. P.; GONÇALVES, N. T. A.; CARNEIRO, A. A.; VASCONCELOS, M. J. V. de. Embriogênese somática de milho tropical visando a transformação de plantas para eficiência no uso de fósforo e tolerantes ao alumínio. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 27.; SIMPOSIO BRASILEIRO SOBRE A LAGARTA-DO-CARTUCHO, SPODOPTERA FRUGIPERDA, 3.; WORKSHOP SOBRE MANEJO E ETIOLOGIA DA MANCHA BRANCA DO MILHO, 2008, Londrina. Agroenergia, produção de alimentos e mudanças climáticas: desafios para milho e sorgo: trabalhos e palestras. [Londrina]: IAPAR; [Sete Lagoas]: Embrapa Milho e Sorgo, 2008. 1 CD-ROM.Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
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76. | | VASCONCELOS, M. J. V. de; ABDELNOOR, R. V.; KARAM, D.; ALMEIDA, A. M. R.; OLIVEIRA, M. F. de; BARROS, E. G.; MOREIRA, M. A. Variabilidade genética em biotipos de leiteiro de Londrina/PR. Planta Daninha, Campinas, v. 18, n. 2, p. 285-292, 2000.Tipo: Artigo em Periódico Indexado |
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78. | | VASCONCELOS, M. J. V. de; PARENTONI, S. N.; COELHO, A. M.; GUIMARAES, C. T.; MAGALHAES, J. V. de; ALVES, V. M. C.; SCHAFFERT, R. E.; MARRIEL, I. E.; GOMES, E. A. Abordagem genética, fisiológica e molecular no sistema solo-planta para a eficiência no uso de fósforo. In: SIMPÓSIO SOBRE INOVAÇÃO E CRIATIVIDADE CIENTÍFICA NA EMBRAPA, 1., 2008, Brasília, DF. Resumos... Brasília, DF: Embrapa, 2008.Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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79. | | ROCHA, M. C. da; MIRANDA, G. V.; SILVA, L. A.; RODRIGUES, F.; JUNIOR, G. A. C.; RIBEIRO, P. E. de A.; TARDIN, F. D.; RODRIGUES, J. A. S.; VASCONCELOS, M. J. V. de; SCHAFFERT, R. E. Avaliação de linhagens de sorgo cultivadas em estresse de fósforo para a liberação de compostos radiculares. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 27.; SIMPOSIO BRASILEIRO SOBRE A LAGARTA-DO-CARTUCHO, SPODOPTERA FRUGIPERDA, 3.; WORKSHOP SOBRE MANEJO E ETIOLOGIA DA MANCHA BRANCA DO MILHO, 2008, Londrina. Agroenergia, produção de alimentos e mudanças climáticas: desafios para milho e sorgo: trabalhos e palestras. [Londrina]: IAPAR; [Sete Lagoas]: Embrapa Milho e Sorgo, 2008. 1 CD-ROM.Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
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80. | | ROCHA, M. C. da; MIRANDA, G. V.; SOARES, M. O.; CANTÃO, F. R. O.; SILVA, L. A.; RODRIGUES, F.; MAGALHAES, P. C.; TARDIN, F. D.; RODRIGUES, J. A. S.; VASCONCELOS, M. J. V. de; SCHAFFERT, R. E. Caracterização da morfologia radicular de linhagens de sorgo contrastantes para eficiência do uso de fósforo. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 27.; SIMPOSIO BRASILEIRO SOBRE A LAGARTA-DO-CARTUCHO, SPODOPTERA FRUGIPERDA, 3.; WORKSHOP SOBRE MANEJO E ETIOLOGIA DA MANCHA BRANCA DO MILHO, 2008, Londrina. Agroenergia, produção de alimentos e mudanças climáticas: desafios para milho e sorgo: trabalhos e palestras. [Londrina]: IAPAR; [Sete Lagoas]: Embrapa Milho e Sorgo, 2008. 1 CD-ROM.Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
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